(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022036326
(43)【公開日】2022-03-08
(54)【発明の名称】内視鏡システム
(51)【国際特許分類】
A61B 1/06 20060101AFI20220301BHJP
A61B 1/045 20060101ALI20220301BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20220301BHJP
A61B 1/07 20060101ALI20220301BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20220301BHJP
【ＦＩ】
A61B1/06 613
A61B1/045 632
A61B1/00 511
A61B1/00 731
A61B1/07 731
A61B1/06 610
A61B1/06 611
G02B23/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2018160054
(22)【出願日】2018-08-29
(71)【出願人】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
(74)【代理人】
【識別番号】100101661
【氏名又は名称】長谷川 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100135932
【弁理士】
【氏名又は名称】篠浦 治
(72)【発明者】
【氏名】橋本 進
【テーマコード（参考）】
2H040
4C161
【Ｆターム（参考）】
2H040BA11
2H040CA06
2H040GA02
2H040GA11
4C161BB02
4C161CC06
4C161FF40
4C161HH51
4C161JJ17
4C161JJ18
4C161LL02
4C161NN01
4C161NN07
4C161QQ02
4C161QQ07
4C161QQ09
4C161RR02
4C161RR03
4C161RR04
4C161RR22
4C161RR25
4C161RR26
4C161SS06
4C161WW08
4C161WW17
4C161YY14
(57)【要約】
【課題】光源から撮像素子に至る光路上に配置された光学フィルタにより減光される光を用いて観察を行う際に取得される画像の画質を向上させることが可能な内視鏡システムを提供する。
【解決手段】内視鏡システムは、第１及び第２の発光素子を有する発光部と、発光部から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減可能な撮像素子と、発光部から撮像素子に至る光路上に配置された光学フィルタと、第１及び第２の発光素子を時分割で発光させている場合に、第１の発光素子の連続発光期間を変化させることにより、第１の戻り光が撮像される際の露光期間を調整し、電子シャッタの動作期間に重複しない期間において第２の発光素子の連続発光期間を変化させることにより、第２の戻り光が撮像される際の露光期間を調整する調光制御部と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】内視鏡システムは、第１及び第２の発光素子を有する発光部と、発光部から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減可能な撮像素子と、発光部から撮像素子に至る光路上に配置された光学フィルタと、第１及び第２の発光素子を時分割で発光させている場合に、第１の発光素子の連続発光期間を変化させることにより、第１の戻り光が撮像される際の露光期間を調整し、電子シャッタの動作期間に重複しない期間において第２の発光素子の連続発光期間を変化させることにより、第２の戻り光が撮像される際の露光期間を調整する調光制御部と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の波長領域の光を発生する第１の発光素子と、前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域の光を発生する第２の発光素子と、を含む複数の発光素子を有して構成された発光部と、
前記発光部から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像するとともに、前記戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減させることができるように構成された撮像素子と、
前記発光部から前記撮像素子に至る光路上に配置され、前記第１の波長領域の光の一部を遮断するとともに前記第２の波長領域の光を透過させるような分光透過特性を有して構成された光学フィルタと、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を時分割で発光させるための制御が行われている場合に、前記電子シャッタを動作させないようにしつつ前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第１の波長領域の光の照射に応じて生じる第１の戻り光を撮像する際の露光期間を調整するとともに、前記電子シャッタを動作させつつ前記電子シャッタの動作期間に重複しない期間において前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第２の波長領域の光の照射に応じて生じる第２の戻り光を撮像する際の露光期間を調整する調光制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
前記発光部から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像するとともに、前記戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減させることができるように構成された撮像素子と、
前記発光部から前記撮像素子に至る光路上に配置され、前記第１の波長領域の光の一部を遮断するとともに前記第２の波長領域の光を透過させるような分光透過特性を有して構成された光学フィルタと、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を時分割で発光させるための制御が行われている場合に、前記電子シャッタを動作させないようにしつつ前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第１の波長領域の光の照射に応じて生じる第１の戻り光を撮像する際の露光期間を調整するとともに、前記電子シャッタを動作させつつ前記電子シャッタの動作期間に重複しない期間において前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第２の波長領域の光の照射に応じて生じる第２の戻り光を撮像する際の露光期間を調整する調光制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項2】
前記調光制御部は、前記電子シャッタの動作期間の終了後に前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項3】
前記調光制御部は、前記電子シャッタを動作させないようにしつつ前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御の代わりに、前記電子シャッタを動作させつつ前記電子シャッタの動作期間に重複しない期間において前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記第１の戻り光を撮像する際の露光期間を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項4】
前記調光制御部は、前記電子シャッタの動作期間の終了後に前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項5】
前記調光制御部の制御に応じ、前記複数の発光素子を個別に駆動させるためのパルス状の駆動信号を生成し、当該生成した駆動信号を前記発光部へ供給する光源駆動部をさらに有し、
前記調光制御部は、前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御として、前記光源駆動部から前記第１の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行い、前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御として、前記光源駆動部から前記第２の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
前記調光制御部は、前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御として、前記光源駆動部から前記第１の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行い、前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御として、前記光源駆動部から前記第２の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項6】
前記光学フィルタが、前記戻り光を結像する対物光学系から前記撮像素子に至る光路上に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項7】
前記光学フィルタが、前記第１の発光素子の近傍における前記第１の波長領域の光の光路上に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項8】
前記第１の発光素子は、前記被写体に相当する生体組織に含まれる所定の生体物質を励起して自家蛍光を発生させることが可能な光を前記第１の波長領域の光として発生し、
前記第２の発光素子は、前記自家蛍光の波長領域を含む光を前記第２の波長領域の光として発生し、
前記撮像素子は、第１の観察モードにおいて、前記第１の波長領域の光の反射光及び前記自家蛍光を含む混合光に相当する前記第１の戻り光と、前記第２の波長領域の光の反射光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像し、前記第１の観察モードとは異なる第２の観察モードにおいて、前記第１の波長領域の光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記第２の波長領域の光の反射光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
前記第２の発光素子は、前記自家蛍光の波長領域を含む光を前記第２の波長領域の光として発生し、
前記撮像素子は、第１の観察モードにおいて、前記第１の波長領域の光の反射光及び前記自家蛍光を含む混合光に相当する前記第１の戻り光と、前記第２の波長領域の光の反射光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像し、前記第１の観察モードとは異なる第２の観察モードにおいて、前記第１の波長領域の光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記第２の波長領域の光の反射光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項9】
前記調光制御部は、前記第２の発光素子の連続発光期間と前記電子シャッタの動作期間との和に相当する期間が前記第１の発光素子の連続発光期間に一致するように、前記電子シャッタの動作期間の終了時刻を固定しつつ開始時刻を変化させるための制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項10】
前記調光制御部は、前記撮像素子により撮像される前記第１の戻り光及び前記第２の戻り光の光量比を所定の光量比に合わせるために、前記電子シャッタの動作期間の開始時刻及び前記第２の発光素子の連続発光期間を所定の期間毎にそれぞれ調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項11】
前記調光制御部は、前記撮像素子により撮像される前記第１の戻り光及び前記第２の戻り光の光量比を所定の光量比に合わせるために、前記第１の発光素子の最大発光光量に基づいて前記第２の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅として設定可能な最大パルス幅を特定するとともに、当該特定した最大パルス幅を超えないように前記第２の発光素子へ供給される駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
ことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項12】
前記発光部は、前記第１の波長領域の光として琥珀色光を発生する前記第１の発光素子と、前記第２の波長領域の光として緑色光を発生する前記第２の発光素子と、赤色光を発生する第３の発光素子と、紫色光を発生する第４の発光素子と、青色光を発生する第５の発光素子と、を有して構成されており、
前記撮像素子は、第１の観察モードにおいて、前記琥珀色光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記緑色光の反射光及び前記赤色光の反射光を含む混合光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像し、前記第１の観察モードとは異なる第２の観察モードにおいて、前記琥珀色光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記緑色光の反射光、前記赤色光の反射光、前記紫色光の反射光及び前記青色光の反射光を含む混合光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
前記撮像素子は、第１の観察モードにおいて、前記琥珀色光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記緑色光の反射光及び前記赤色光の反射光を含む混合光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像し、前記第１の観察モードとは異なる第２の観察モードにおいて、前記琥珀色光の反射光に相当する前記第１の戻り光と、前記緑色光の反射光、前記赤色光の反射光、前記紫色光の反射光及び前記青色光の反射光を含む混合光に相当する前記第２の戻り光と、をそれぞれ撮像する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内視鏡システムに関し、特に、生体内に存在する被写体の観察に用いられる内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
医療分野の内視鏡観察においては、生体内に存在する生体組織等の被写体を照明するための照明光を発生する光源として、ＬＥＤ等のような発光素子が用いられる場合がある。
【0003】
具体的には、例えば、特許文献１には、ＣＣＤ及び複数色のＬＥＤを有する内視鏡システムにおいて、当該複数色のＬＥＤを順次発光させる際の発光期間と、当該ＣＣＤの素子シャッタを開閉するタイミングと、を併用して調光を行う観点が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば、被検体内の被写体を観察する際の用途に応じた帯域制限を行う光学フィルタが光源から撮像素子に至る光路上に配置されている場合においては、当該光学フィルタの分光透過特性を勘案しつつ、当該撮像素子により受光される複数色の光の光量のバランスを調整するような動作が行われることが望ましい。
【0005】
しかし、特許文献１には、前述の光学フィルタの分光透過特性を勘案しつつ、複数色のＬＥＤを順次発光させる際の発光期間と、ＣＣＤの素子シャッタを開閉するタイミングと、をそれぞれ設定するための方法について開示等されていない。
【0006】
そのため、特許文献１に開示された構成によれば、例えば、前述の光学フィルタにより減光される光を発生する所定の色のＬＥＤを発光させる期間と、当該所定の色のＬＥＤ以外のＬＥＤを発光させる期間と、ＣＣＤの素子シャッタを開閉するタイミングと、を適切に設定していないことに起因し、当該ＣＣＤにより受光される複数色の光の光量のバランスが崩れてしまうおそれがある、という問題点が生じている。
【0007】
すなわち、特許文献１に開示された構成によれば、光源から撮像素子に至る光路上に配置された光学フィルタにより減光される光を用いて観察を行う際に取得される画像の画質が低下してしまう場合がある、という前述の問題点に応じた課題が生じている。
【0008】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、光源から撮像素子に至る光路上に配置された光学フィルタにより減光される光を用いて観察を行う際に取得される画像の画質を向上させることが可能な内視鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の内視鏡システムは、第１の波長領域の光を発生する第１の発光素子と、前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域の光を発生する第２の発光素子と、を含む複数の発光素子を有して構成された発光部と、前記発光部から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像するとともに、前記戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減させることができるように構成された撮像素子と、前記発光部から前記撮像素子に至る光路上に配置され、前記第１の波長領域の光の一部を遮断するとともに前記第２の波長領域の光を透過させるような分光透過特性を有して構成された光学フィルタと、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を時分割で発光させるための制御が行われている場合に、前記電子シャッタを動作させないようにしつつ前記第１の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第１の波長領域の光の照射に応じて生じる第１の戻り光を撮像する際の露光期間を調整するとともに、前記電子シャッタを動作させつつ前記電子シャッタの動作期間に重複しない期間において前記第２の発光素子の連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、前記撮像素子が前記被写体に対する前記第２の波長領域の光の照射に応じて生じる第２の戻り光を撮像する際の露光期間を調整する調光制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明における内視鏡システムによれば、所定の観察用の光学フィルタにより減光される光を用いて当該所定の観察とは異なる観察を行う際に取得される画像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図2】第１の実施形態に係る内視鏡に設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を示す図。
【図3】第１の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の波長領域の一例を示す図。
【図4】第１の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが白色光観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャート。
【図6】第２の実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。
【図7】第２の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の波長領域の一例を示す図。
【図8】第２の実施形態に係る光源装置に設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を示す図。
【図9】第２の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが白色光観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャート。
【図10】第２の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが深部血管観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【0013】
（第１の実施形態）
【0014】
【0015】
内視鏡システム１は、図１に示すように、被検体内に挿入可能であるとともに、当該被検体内に存在する生体組織等の被写体を撮像して得られた画像データを出力するように構成された内視鏡２と、内視鏡２の内部に挿通配置されたライトガイド７を介して当該被写体の観察に用いられる照明光を供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２から出力される画像データに応じた観察画像等を生成して出力するように構成されたプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される観察画像を画面上に表示するように構成された表示装置５と、を有している。図１は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
【0016】
内視鏡２は、被検体内に挿入可能な細長形状に形成された挿入部２ａと、挿入部２ａの基端側に設けられた操作部２ｂと、を有している。また、内視鏡２は、例えば、撮像部２１（後述）から出力される画像データ等の伝送に用いられる信号線が内蔵されたユニバーサルケーブル（不図示）を介し、プロセッサ４に着脱可能に接続されるように構成されている。また、内視鏡２は、ライトガイド７の少なくとも一部が内蔵されたライトガイドケーブル（不図示）を介し、光源装置３に着脱可能に接続されるように構成されている。
【0017】
挿入部２ａの先端部２ｃには、被検体内の生体組織等の被写体を撮像するための撮像部２１と、ライトガイド７の出射端部と、ライトガイド７により伝送された照明光を被写体へ照射する照明光学系２２と、が設けられている。
【0018】
撮像部２１は、照明光学系２２を経た光が照射された被写体を撮像して画像データを生成するとともに、当該生成した画像データをプロセッサ４へ出力するように構成されている。すなわち、撮像部２１は、照明光学系２２を経た光が照射された被写体を撮像して画像を得るように構成されている。また、撮像部２１は、対物光学系２１ａと、光学フィルタ２１ｂと、撮像素子２１ｃと、アナログフロントエンド（以降、ＡＦＥと略記する）２１ｄと、を有して構成されている。
【0019】
対物光学系２１ａは、例えば、レンズ等の光学素子を有し、照明光学系２２を経た光が照射された被写体から発せられる戻り光を結像するように構成されている。
【0020】
光学フィルタ２１ｂは、対物光学系２１ａから撮像素子２１ｃに至る光路上に配置されている。また、光学フィルタ２１ｂは、例えば、図２に示すような分光透過特性を有して構成されている。具体的には、光学フィルタ２１ｂは、４７０ｎｍ以上かつ６８０ｎｍ以下の波長領域に属する光を透過させるとともに、当該波長領域に属しない光を遮断するような分光透過特性を有して構成されている。図２は、第１の実施形態に係る内視鏡に設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を示す図である。
【0021】
撮像素子２１ｃは、例えば、モノクロＣＣＤ等のイメージセンサを有して構成されている。また、撮像素子２１ｃの撮像面には、光学フィルタ２１ｂを通過した光を撮像するためにマトリクス状に配設された複数の画素が設けられている。また、撮像素子２１ｃは、光学フィルタ２１ｂを通過した光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力するように構成されている。また、撮像素子２１ｃは、プロセッサ４から出力される制御信号に応じ、電子シャッタの動作状態の切り替え等の撮像動作を行うように構成されている。
【0022】
ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に対してノイズ低減処理及びＡ／Ｄ変換処理等の所定の信号処理を施すことにより画像データを生成し、当該生成した画像データをプロセッサ４へ出力するように構成されている。
【0023】
操作部２ｂは、ユーザが把持して操作することが可能な形状を具備して構成されている。
【0024】
操作部２ｂの内部には、例えば、光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性等のような、内視鏡２に固有の情報を含む内視鏡情報が格納された不揮発性のメモリ２４が設けられている。メモリ２４に格納された内視鏡情報は、内視鏡２とプロセッサ４とが電気的に接続され、かつ、プロセッサ４の電源がオンされた際に、プロセッサ４の制御部４４（後述）により読み出される。
【0025】
光源装置３は、発光部３１と、合波器３２と、集光レンズ３３と、光源駆動部３４と、を有して構成されている。
【0026】
発光部３１は、青色ＬＥＤ３１ａと、緑色ＬＥＤ３１ｂと、赤色ＬＥＤ３１ｃと、を有して構成されている。すなわち、発光部３１は、複数の発光素子を有して構成されている。
【0027】
青色ＬＥＤ３１ａは、青色域に強度を有するとともに、生体組織に含まれる所定の生体物質を励起して緑色の自家蛍光（以降、Ｆ光とも称する）を発生させることが可能な青色光（以降、Ｂ１光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、青色ＬＥＤ３１ａは、例えば、図３に示すような、３８０ｎｍ～４８０ｎｍの波長領域に強度を有する光をＢ１光として発生するように構成されている。また、青色ＬＥＤ３１ａは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、青色ＬＥＤ３１ａは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、青色ＬＥＤ３１ａの発光光量は、例えば、Ｂ１光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。図３は、第１の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の波長領域の一例を示す図である。
【0028】
緑色ＬＥＤ３１ｂは、緑色域に強度を有する緑色光（以降、Ｇ１光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、緑色ＬＥＤ３１ｂは、例えば、図３に示すような、４８０ｎｍ～５８０ｎｍの波長領域に強度を有する光をＧ１光として発生するように構成されている。また、緑色ＬＥＤ３１ｂは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、緑色ＬＥＤ３１ｂは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、緑色ＬＥＤ３１ｂの発光光量は、例えば、Ｇ１光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。また、本実施形態においては、Ｂ１光の照射に応じて発生するＦ光の全波長領域がＧ１光の波長領域に含まれる場合を例に挙げて説明を行う。
【0029】
赤色ＬＥＤ３１ｃは、赤色域に強度を有する赤色光（以降、Ｒ１光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、赤色ＬＥＤ３１ｃは、例えば、図３に示すような、５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長領域に強度を有する光をＲ１光として発生するように構成されている。また、赤色ＬＥＤ３１ｃは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、赤色ＬＥＤ３１ｃは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、赤色ＬＥＤ３１ｃの発光光量は、例えば、Ｒ１光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。
【0030】
合波器３２は、発光部３１から発せられた各光を合波して集光レンズ３３に入射させることができるように構成されている。
【0031】
集光レンズ３３は、合波器３２を経て入射した光を集光してライトガイド７の入射端部へ出射するように構成されている。
【0032】
光源駆動部３４は、例えば、ドライブ回路等を具備して構成されている。また、光源駆動部３４は、プロセッサ４から出力される制御信号に応じ、発光部３１の各ＬＥＤを個別に駆動させるためのパルス状の駆動信号であるＬＥＤ駆動信号を生成するとともに、当該生成したＬＥＤ駆動信号を発光部３１へ供給するように構成されている。
【0033】
プロセッサ４は、画像処理部４１と、観察画像生成部４２と、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）４３と、制御部４４と、を有して構成されている。
【0034】
画像処理部４１は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、画像処理部４１は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、内視鏡２から出力される画像データに対して所定の画像処理を施すとともに、当該所定の画像処理を施した画像データを観察画像生成部４２及び制御部４４へ出力するように構成されている。
【0035】
観察画像生成部４２は、例えば、画像生成回路等を具備して構成されている。また、観察画像生成部４２は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、画像処理部４１を経て出力される画像データを用いて観察画像を生成するとともに、当該生成した観察画像を表示装置５へ出力するように構成されている。
【0036】
入力Ｉ／Ｆ４３には、ユーザの入力操作に応じた指示を制御部４４に対して行うことが可能な１つ以上のスイッチが設けられている。具体的には、入力Ｉ／Ｆ４３には、例えば、ユーザの操作に応じ、内視鏡システム１の観察モードを白色光観察モードまたは蛍光観察モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ（不図示）が設けられている。
【0037】
制御部４４は、例えば、制御回路等を具備して構成されている。また、制御部４４は、入力Ｉ／Ｆ４３からの指示に応じた動作を行わせるための制御信号を生成して出力するように構成されている。また、制御部４４は、明るさ検出部４４ａと、調光制御部４４ｂと、を有して構成されている。
【0038】
明るさ検出部４４ａは、画像処理部４１を経て出力される画像データの明るさを検出するための処理を行うように構成されている。具体的には、明るさ検出部４４ａは、例えば、画像処理部４１を経て出力される画像データに含まれる各画素の輝度値の平均値を当該画像データの明るさ検出値として取得する処理を行うように構成されている。
【0039】
調光制御部４４ｂは、明るさ検出部４４ａの検出結果として得られた明るさ検出値に基づき、内視鏡システム１の観察モードに応じた調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力するように構成されている。
【0040】
なお、本実施形態においては、プロセッサ４の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。また、本実施形態においては、例えば、プロセッサ４が１つ以上のＣＰＵを具備して構成されていてもよい。また、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、図示しないコンピュータが、プロセッサ４の各部の機能を実行させるためのプログラムをメモリ等の記憶媒体から読み込むとともに、当該読み込んだプログラムに応じた動作を行うようにしてもよい。
【0041】
表示装置５は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等を具備し、プロセッサ４から出力される観察画像等を表示することができるように構成されている。
【0042】
以上に述べた構成によれば、撮像素子２１ｃは、発光部３１から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像するとともに、当該戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減させることができるように構成されている。また、以上に述べた構成によれば、光学フィルタ２１ｂは、発光部３１から撮像素子２１ｃに至る光路上に配置され、Ｂ１光の一部を遮断するとともにＧ１光及びＲ１光を透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
【0043】
続いて、本実施形態に係る内視鏡システム１の動作の具体例について、以下に説明する。
【0044】
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム１の各部を接続して電源を投入した後、入力Ｉ／Ｆ４３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
【0045】
制御部４４は、プロセッサ４の電源が投入された際に、メモリ２４に格納されている内視鏡情報を読み出す。
【0046】
制御部４４は、内視鏡システム１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、Ｂ１光、Ｇ１光及びＲ１光を光源装置３から時分割で出射させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。また、制御部４４は、内視鏡システム１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、内視鏡２から出力される画像データに応じた白色光観察画像を表示装置５に表示させるための制御信号を生成して画像処理部４１及び観察画像生成部４２へ出力する。
【0047】
光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、青色ＬＥＤ３１ａと、緑色ＬＥＤ３１ｂと、赤色ＬＥＤ３１ｃと、を時分割に発光させるためのＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号を発光部３１へ出力する。
【0048】
以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、Ｂ１光、Ｇ１光及びＲ１光が照明光として光源装置３（発光部３１）から順次発せられ、当該照明光が照明光学系２２を経て被写体に照射される。また、以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、被写体に対する照明光の照射に伴い、当該被写体においてＢ１光が反射することにより生じた反射光に相当するＢＭ１光と、当該被写体においてＧ１光が反射することにより生じた反射光に相当するＧＭ１光と、当該被写体においてＲ１光が反射することにより生じた反射光に相当するＲＭ１光と、が戻り光として対物光学系２１ａに順次入射される。
【0049】
撮像部２１は、白色光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂを通過したＢＭ１光を撮像して得られた画像データＢＷ１を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部２１は、白色光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂを通過したＧＭ１光を撮像して得られた画像データＧＷ１を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部２１は、白色光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂを通過したＲＭ１光を撮像して得られた画像データＲＷ１を画像処理部４１へ出力する。
【0050】
画像処理部４１は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、内視鏡２から出力される画像データＢＷ１、ＧＷ１及びＲＷ１に対して所定の画像処理を施すとともに、当該所定の画像処理を施した各画像データを観察画像生成部４２及び制御部４４へ出力する。
【0051】
観察画像生成部４２は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、例えば、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＷ１を表示装置５のＢ（青色）チャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＷ１を表示装置５のＧ（緑色）チャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＷ１を表示装置５のＲ（赤色）チャンネルに割り当てることにより白色光観察画像ＷＧ１を生成する。そして、観察画像生成部４２は、前述のように生成した白色光観察画像ＷＧ１を表示装置５へ出力する。
【0052】
明るさ検出部４４ａは、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＷ１の明るさ検出値ＢＬＡと、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＷ１の明るさ検出値ＧＬＡと、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＷ１の明るさ検出値ＲＬＡと、をそれぞれ取得する。
【0053】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性と、明るさ検出部４４ａの検出結果として得られた明るさ検出値ＢＬＡ、ＧＬＡ及びＲＬＡと、白色光観察モードにおける観察に適した明るさとして設定された明るさ目標値ＷＬＴと、に基づき、白色光観察モードに応じた調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0054】
ここで、本実施形態の白色光観察モードにおいて行われる調光の具体例について、図４を参照しつつ以下に説明する。なお、以降においては、１フィールド期間が、例えば、垂直同期信号等のような、制御部４４から（撮像素子２１ｃに対して）周期的に出力される所定の信号の出力間隔に基づいて規定されるものとして説明を行う。また、以降においては、光源駆動部３４から発光部３１の各ＬＥＤに供給されるＬＥＤ駆動信号の電流値（パルス状の信号における振幅）が一定の電流値（振幅）に維持されるものとして説明を行う。図４は、第１の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが白色光観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0055】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｂ１光を減光する光学フィルタが対物光学系２１ａから撮像素子２１ｃに至る光路上に設けられていることを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させずに青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＢＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0056】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ１において、電子シャッタの動作を停止する。
【0057】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、１フィールド期間Ｆ１未満のパルス幅ＰＢ１を有するＬＥＤ駆動信号を青色ＬＥＤ３１ａに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２の直後から時刻ｔ３までの期間において、青色ＬＥＤ３１ａに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0058】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に相当する露光期間において、Ｂ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＢＭ１光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２の直後から時刻ｔ３までの期間において、青色ＬＥＤ３１ａが消光するとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ２の蓄積電荷量のまま維持される。
【0059】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ３において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ１のうちの（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＢＷ１を生成する。
【0060】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｇ１光を減光する光学フィルタが対物光学系２１ａから撮像素子２１ｃに至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させつつ緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＧＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0061】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ３から時刻ｔ７までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ２のうち、時刻ｔ３より後の時刻ｔ４から時刻ｔ５の直前までのシャッタ期間Ｓ２において、電子シャッタを動作させる。
【0062】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間において、パルス幅ＰＢ１未満のパルス幅ＰＧ１を有するＬＥＤ駆動信号を緑色ＬＥＤ３１ｂに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ３から時刻ｔ５の直前までの期間と、時刻ｔ６の直後から時刻ｔ７までの期間と、において、緑色ＬＥＤ３１ｂに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0063】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ３から時刻ｔ５の直前までの期間において、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間に相当する露光期間において、Ｇ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＧＭ１光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ６の直後から時刻ｔ７までの期間において、緑色ＬＥＤ３１ｂが消光するとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ６の蓄積電荷量のまま維持される。
【0064】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ７において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ２のうちの（時刻ｔ５から時刻ｔ６までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＧＷ１を生成する。
【0065】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｒ１光を減光する光学フィルタが対物光学系２１ａから撮像素子２１ｃに至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させつつ赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＲＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0066】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ７から時刻ｔ１１までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ３のうち、時刻ｔ７より後の時刻ｔ８から時刻ｔ９の直前までのシャッタ期間Ｓ３において、電子シャッタを動作させる。
【0067】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間において、パルス幅ＰＢ１未満のパルス幅ＰＲ１を有するＬＥＤ駆動信号を赤色ＬＥＤ３１ｃに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ７から時刻ｔ９の直前までの期間と、時刻ｔ１０の直後から時刻ｔ１１までの期間と、において、赤色ＬＥＤ３１ｃに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0068】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ７から時刻ｔ９の直前までの期間において、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間に相当する露光期間において、Ｒ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＲＭ１光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ１０の直後から時刻ｔ１１までの期間において、赤色ＬＥＤ３１ｃが消光するとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ１０の蓄積電荷量のまま維持される。
【0069】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ１１において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ３のうちの（時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＲＷ１を生成する。
【0070】
すなわち、本実施形態の調光制御部４４ｂは、青色ＬＥＤ３１ａと、緑色ＬＥＤ３１ｂと、赤色ＬＥＤ３１ｃと、を時分割で発光させるための制御が行われている白色光観察モード時に、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしつつ青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、撮像素子２１ｃがＢＭ１光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、青色ＬＥＤ３１ａと、緑色ＬＥＤ３１ｂと、赤色ＬＥＤ３１ｃと、を時分割で発光させるための制御が行われている白色光観察モード時に、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させつつ当該電子シャッタの動作期間に重複しない期間において緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間及び赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行うことにより、撮像素子２１ｃがＧＭ１光を撮像する際の露光期間と、撮像素子２１ｃがＲＭ１光を撮像する際の露光期間と、を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、撮像素子２１ｃの電子シャッタの動作期間の終了後に緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間及び赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から青色ＬＥＤ３１ａへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から緑色ＬＥＤ３１ｂへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から赤色ＬＥＤ３１ｃへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。
【0071】
ユーザは、表示装置５に表示される白色光観察画像ＷＧ１を確認しつつ、内視鏡２の挿入部２ａを被験者の内部へ挿入するとともに、当該被験者の内部に存在する所望の生体組織を含む被写体の近傍に先端部２ｃを配置する。その後、ユーザは、内視鏡２の先端部２ｃを所望の生体組織を含む被写体の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ４３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示を行う。
【0072】
制御部４４は、内視鏡システム１の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、Ｂ１光及びＧ１光を光源装置３から時分割で出射させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。また、制御部４４は、内視鏡システム１の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、内視鏡２から出力される画像データに応じた蛍光観察画像を表示装置５に表示させるための制御信号を生成して画像処理部４１及び観察画像生成部４２へ出力する。
【0073】
光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、蛍光観察モードにおいて、赤色ＬＥＤ３１ｃを消光させつつ、青色ＬＥＤ３１ａ及び緑色ＬＥＤ３１ｂを時分割に（交互に）発光させるためのＬＥＤ駆動信号を生成し、当該生成したＬＥＤ駆動信号を発光部３１へ出力する。
【0074】
以上に述べたような動作によれば、蛍光観察モードにおいて、Ｂ１光及びＧ１光が照明光として光源装置３（発光部３１）から順次発せられ、当該照明光が照明光学系２２を経て被写体に照射される。また、以上に述べたような動作によれば、蛍光観察モードにおいて、被写体に対する照明光の照射に伴い、ＢＭ１光及びＦ光を含む混合光に相当するＢＦＭ光と、ＧＭ１光と、が戻り光として対物光学系２１ａに順次入射される。
【0075】
撮像部２１は、蛍光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂを通過したＢＦＭ光を撮像して得られた画像データＢＦ１を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部２１は、蛍光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂを通過したＧＭ１光を撮像して得られた画像データＧＦ１を画像処理部４１へ出力する。
【0076】
画像処理部４１は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、内視鏡２から出力される画像データＢＦ１及びＧＦ１に対して所定の画像処理を施すとともに、当該所定の画像処理を施した各画像データを観察画像生成部４２及び制御部４４へ出力する。
【0077】
観察画像生成部４２は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、例えば、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＦ１を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、
画像処理部４１を経て出力される画像データＧＦ１を表示装置５のＢチャンネル及びＲチャンネルに割り当てることにより蛍光観察画像ＦＧ１を生成する。そして、観察画像生成部４２は、前述のように生成した蛍光観察画像ＦＧ１を表示装置５へ出力する。
画像処理部４１を経て出力される画像データＧＦ１を表示装置５のＢチャンネル及びＲチャンネルに割り当てることにより蛍光観察画像ＦＧ１を生成する。そして、観察画像生成部４２は、前述のように生成した蛍光観察画像ＦＧ１を表示装置５へ出力する。
【0078】
明るさ検出部４４ａは、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＦ１の明るさ検出値ＢＬＢと、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＦ１の明るさ検出値ＧＬＢと、をそれぞれ取得する。
【0079】
調光制御部４４ｂは、明るさ検出部４４ａの検出結果として得られた明るさ検出値ＢＬＢ及びＧＬＢと、蛍光観察モードにおける観察に適した明るさとして設定された明るさ目標値ＦＬＴと、に基づき、蛍光観察モードに応じた調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0080】
具体的には、調光制御部４４ｂは、例えば、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしつつ、青色ＬＥＤ３１ａの発光光量を変化させることにより、明るさ検出値ＢＬＢと明るさ目標値ＦＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。また、調光制御部４４ｂは、例えば、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしつつ、緑ＬＥＤ３１ｂの発光光量を変化させることにより、明るさ検出値ＧＬＢと明るさ目標値ＦＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0081】
以上に述べたように、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、光学フィルタ２１ｂにより減光されないＧ１光及びＲ１光の光量をパルス幅変調で調整する際には撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させる一方で、光学フィルタ２１ｂにより減光されるＢ１光の光量をパルス幅変調で調整する際には際には撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしている。また、以上に述べたように、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、Ｇ１光及びＲ１光の光量をパルス幅変調で調整する際に、緑色ＬＥＤ３１ｂ及び赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間と、撮像素子２１ｃの電子シャッタの動作期間と、が重複しないようにしている。
【0082】
そのため、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、例えば、光学フィルタ２１ｂによる減光の影響を無視可能な程度までＢＭ１光の光量を増加させることができるとともに、撮像素子２１ｃにより受光されるＢＭ１光、ＧＭ１光及びＲＭ１光の光量比を所定の光量比に合わせた状態で画像データを得ることができる。従って、本実施形態によれば、対物光学系２１ａから撮像素子２１ｃに至る光路上に配置された（自家蛍光観察用の）光学フィルタ２１ｂにより減光される光を用いて観察（白色光観察）を行う際に取得される画像の画質を向上させることができる。
【0083】
なお、本実施形態によれば、例えば、白色光観察モードにおいて、Ｇ１光の照射期間とシャッタ期間Ｓ２との和に相当する期間がＢ１光の照射期間に一致するようにシャッタ期間Ｓ２を変化させるとともに、Ｒ１光の照射期間とシャッタ期間Ｓ３との和に相当する期間がＢ１光の照射期間に一致するようにシャッタ期間Ｓ３を変化させるための制御が調光制御部４４ｂにより行われるものであってもよい。
【0084】
具体的には、例えば、白色光観察モードにおいて、緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間（時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間）とシャッタ期間Ｓ２との和に相当する期間が青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間）に一致するように、シャッタ期間Ｓ２の終了時刻（時刻ｔ５の直前）を固定しつつ開始時刻（時刻ｔ４）を変化させるとともに、赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間（時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間）とシャッタ期間Ｓ３との和に相当する期間が青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間に一致するように、シャッタ期間Ｓ３の終了時刻（時刻ｔ９の直前）を固定しつつ開始時刻（時刻ｔ８）を変化させるための制御が調光制御部４４ｂにより行われるものであってもよい。
【0085】
また、本実施形態によれば、シャッタ期間Ｓ２の開始時刻及び終了時刻のうちの一方を固定しつつ他方を変化させるための制御と、シャッタ期間Ｓ３の開始時刻及び終了時刻のうちの一方を固定しつつ他方を変化させるための制御と、が調光制御部４４ｂにより行われるようにしてもよい。
【0086】
また、本実施形態によれば、白色光観察モード時に被写体に照射される３色の光（Ｂ１光、Ｇ１光及びＲ１光）を調光するための調光動作として、１つの明るさ目標値ＷＬＴを用いて当該３色の光を調光するような調光動作が行われるものに限らず、互いに異なる２つまたは３つの明るさ目標値を用いて当該３色の光を調光するような調光動作が行われるものであってもよい。
【0087】
また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、ＢＭ１光、ＧＭ１光及びＲＭ１光の光量比を所定の光量比に合わせるための調光動作として、例えば、シャッタ期間Ｓ２の開始時刻（時刻ｔ４）及び緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間（時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間）を１フィールド期間Ｆ２毎にそれぞれ調整するとともに、シャッタ期間Ｓ３の開始時刻（時刻ｔ８）及び赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間（時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間）を１フィールド期間Ｆ３毎にそれぞれ調整するような動作を行うようにすればよい。
【0088】
また、本実施形態によれば、調光制御部４４ｂがＢＭ１光、ＧＭ１光及びＲＭ１光の光量比を所定の光量比に合わせるために行う調光動作において、例えば、日本国特許第５９７４２０４号公報に開示された調整処理の一部を組み合わせることができる。
【0089】
具体的には、本実施形態においては、調光制御部４４ｂが、１フィールド期間Ｆ１のパルス幅ＰＢ１として設定可能な最大パルス幅ＭＰＢ１と、青色ＬＥＤ３１ａの最大発光強度と、光学フィルタ２１ｂの分光透過特性と、撮像素子２１ｃの分光感度（前述の特許公報の分光透過率Ｓ（λ）に相当）と、内視鏡２全体の光学系の分光透過率（前述の特許公報の分光透過率Ｔｌｓ（λ）に相当）と、に基づいて青色ＬＥＤ３１ａの最大発光光量ＭＢＥを算出し、当該算出した最大発光光量ＭＢＥに基づき、１フィールド期間Ｆ２のパルス幅ＰＧ１として設定可能な最大パルス幅ＭＰＧ１と、１フィールド期間Ｆ３のパルス幅ＰＲ１として設定可能な最大パルス幅ＭＰＲ１と、をそれぞれ特定し、当該特定した最大パルス幅ＭＰＧ１及びＭＰＲ１を超えないようにパルス幅ＰＧ１及びＰＲ１を調整するような調光動作を行うものであってもよい。
【0090】
すなわち、本実施形態の調光制御部４４ｂは、ＢＭ１光、ＧＭ１光及びＲＭ１光の光量比を所定の光量比に合わせるために、青色ＬＥＤ３１ａの最大発光光量に基づいて最大パルス幅ＭＰＧ１及びＭＰＲ１を特定するとともに、当該特定した最大パルス幅ＭＰＧ１及びＭＰＲ１を超えないようにパルス幅ＰＧ１及びＰＲ１を変化させる制御を行うものであってもよい。
【0091】
また、本実施形態によれば、図４に例示した各部の動作を適宜変形することにより、白色光観察モードにおいて、撮像素子２１ｃの電子シャッタを１フィールド期間のうちの所定の期間に動作させつつ、Ｂ１光、Ｇ１光及びＲ１光の光量をパルス幅変調で調整するようにしてもよい。このような本実施形態の変形例に係る調光の具体例について、図５を参照しつつ以下に説明する。図５は、第１の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが白色光観察モードに設定された際に行われる調光動作の図４とは異なる例を説明するためのタイミングチャートである。
【0092】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、撮像素子２１ｃの電子シャッタを１フィールド期間のうちの所定の期間に動作させつつ青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＢＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0093】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２１から時刻ｔ２４までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ４のうち、時刻ｔ２１より後の時刻ｔ２２から時刻ｔ２３の直前までのシャッタ期間Ｓ４において、電子シャッタを動作させる。
【0094】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間において、パルス幅ＰＢ２を有するＬＥＤ駆動信号を青色ＬＥＤ３１ａに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３の直前までの期間において、青色ＬＥＤ３１ａに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0095】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３の直前までの期間において、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間に相当する露光期間において、Ｂ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＢＭ１光の受光光量に応じて増加する。
【0096】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ２４において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ４のうちの（時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＢＷ１を生成する。
【0097】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、撮像素子２１ｃの電子シャッタを１フィールド期間のうちの所定の期間に動作させつつ緑色ＬＥＤ３１ｂの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＧＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0098】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２４から時刻ｔ２８までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ５のうち、時刻ｔ２４より後の時刻ｔ２５から時刻ｔ２６の直前までのシャッタ期間Ｓ５において、電子シャッタを動作させる。
【0099】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの期間において、パルス幅ＰＢ２未満のパルス幅ＰＧ２を有するＬＥＤ駆動信号を緑色ＬＥＤ３１ｂに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ２４から時刻ｔ２６の直前までの期間と、時刻ｔ２７の直後から時刻ｔ２８までの期間と、において、緑色ＬＥＤ３１ｂに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0100】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２４から時刻ｔ２６の直前までの期間において、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの期間に相当する露光期間において、Ｇ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＧＭ１光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２７の直後から時刻ｔ２８までの期間において、緑色ＬＥＤ３１ｂが消光するとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ２７の蓄積電荷量のまま維持される。
【0101】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ２８において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ５のうちの（時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＧＷ１を生成する。
【0102】
調光制御部４４ｂは、メモリ２４から読み込んだ内視鏡情報に含まれる光学フィルタ２１ｂの配置状態及び分光透過特性に基づき、撮像素子２１ｃの電子シャッタを１フィールド期間のうちの所定の期間に動作させつつ赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＲＬＡと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0103】
撮像素子２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ２８から時刻ｔ３２までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ６のうち、時刻ｔ２８より後の時刻ｔ２９から時刻ｔ３０の直前までのシャッタ期間Ｓ６において、電子シャッタを動作させる。
【0104】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間において、パルス幅ＰＢ２未満のパルス幅ＰＲ２を有するＬＥＤ駆動信号を赤色ＬＥＤ３１ｃに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ２８から時刻ｔ２９の直前までの期間と、時刻ｔ３１の直後から時刻ｔ３２までの期間と、において、赤色ＬＥＤ３１ｃに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0105】
そして、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ２８から時刻ｔ３０の直前までの期間において、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間に相当する露光期間において、Ｒ１光が被写体に照射されるとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＲＭ１光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ３１の直後から時刻ｔ３２までの期間において、赤色ＬＥＤ３１ｃが消光するとともに、撮像素子２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ３１の蓄積電荷量のまま維持される。
【0106】
撮像素子２１ｃは、時刻ｔ３２において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ６のうちの（時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの）露光期間に撮像素子２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＲＷ１を生成する。
【0107】
すなわち、本変形例の調光制御部４４ｂは、青色ＬＥＤ３１ａと、緑色ＬＥＤ３１ｂと、赤色ＬＥＤ３１ｃと、を時分割で発光させるための制御が行われている白色光観察モード時に、撮像素子２１ｃの電子シャッタを動作させつつ当該電子シャッタの動作期間に重複しない期間において青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、撮像素子２１ｃがＢＭ１光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本変形例の調光制御部４４ｂは、撮像素子２１ｃの電子シャッタの動作期間の終了後に青色ＬＥＤ３１ａの連続発光期間を変化させる制御を行う。
【0108】
以上に述べたように、本変形例によれば、白色光観察モードにおいて、Ｂ１光、Ｇ１光及びＲ１光の光量をパルス幅変調で調整する際に、撮像素子２１ｃの電子シャッタの動作期間の終了後に、青色ＬＥＤ３１ａ、緑色ＬＥＤ３１ｂ及び赤色ＬＥＤ３１ｃの連続発光期間が設定されるようにしている。
【0109】
そのため、本変形例によれば、白色光観察モードにおいて、例えば、光学フィルタ２１ｂによる減光の影響を軽減可能な程度までＢＭ１光の光量を増加させることができるとともに、撮像素子２１ｃにより受光されるＢＭ１光、ＧＭ１光及びＲＭ１光の光量比を所定の光量比に合わせた状態で画像データを得ることができる。従って、本変形例によれば、自家蛍光観察用の光学フィルタ２１ｂにより減光される光を用いて白色光観察を行う際に取得される画像の画質を向上させることができる。
【0110】
（第２の実施形態）
【0111】
【0112】
なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施形態と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
【0113】
内視鏡システム１０１は、図６に示すように、被検体内に挿入可能であるとともに、当該被検体内に存在する生体組織等の被写体を撮像して得られた画像データを出力するように構成された内視鏡１０２と、内視鏡１０２の内部に挿通配置されたライトガイド７を介して当該被写体の観察に用いられる照明光を供給するように構成された光源装置１０３と、内視鏡２から出力される画像データに応じた観察画像等を生成して出力するように構成されたプロセッサ１０４と、プロセッサ１０４から出力される観察画像を画面上に表示するように構成された表示装置５と、を有している。図６は、第２の実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
【0114】
内視鏡１０２は、内視鏡２からメモリ２４を取り除くとともに、内視鏡２における撮像部２１の代わりに撮像部１２１を設けて構成されている。
【0115】
撮像部１２１は、撮像部２１から光学フィルタ２１ｂを取り除くとともに、撮像部２１における撮像素子２１ｃの代わりに撮像素子１２１ｃを設けて構成されている。
【0116】
撮像素子１２１ｃは、例えば、カラーＣＣＤ等のイメージセンサを有して構成されている。また、撮像素子１２１ｃの撮像面には、対物光学系２１ａから入射した戻り光を赤色、緑色及び青色の３色に分光するための原色ベイヤー配列のカラーフィルタと、当該カラーフィルタを通過した光を撮像するためにマトリクス状に配設された複数の画素と、が設けられている。また、撮像素子１２１ｃは、対物光学系２１ａにより結像された戻り光を撮像することにより撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力するように構成されている。また、撮像素子１２１ｃは、プロセッサ１０４から出力される制御信号に応じ、電子シャッタの動作状態の切り替え等の撮像動作を行うように構成されている。
【0117】
光源装置１０３は、光源装置３における発光部３１の代わりに発光部１３１を設けるとともに、光源装置３に対して光学フィルタ１３５及びメモリ１３６を更に設けて構成されている。
【0118】
発光部１３１は、紫色ＬＥＤ１３１ａと、青色ＬＥＤ１３１ｂと、緑色ＬＥＤ１３１ｃと、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄと、赤色ＬＥＤ１３１ｅと、を有して構成されている。すなわち、発光部１３１は、複数の発光素子を有して構成されている。
【0119】
紫色ＬＥＤ１３１ａは、紫色域にピーク波長（中心波長）を有する紫色光（以降、Ｖ２光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、紫色ＬＥＤ１３１ａは、例えば、図７に示すような、ピーク波長（中心波長）が４１５ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＶ２光として発生するように構成されている。また、紫色ＬＥＤ１３１ａは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、紫色ＬＥＤ１３１ａは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、紫色ＬＥＤ１３１ａの発光光量は、例えば、Ｖ２光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。図７は、第２の実施形態に係る光源装置に設けられた各ＬＥＤから発せられる光の波長領域の一例を示す図である。
【0120】
青色ＬＥＤ１３１ｂは、Ｖ２光よりも長波長側の青色域にピーク波長（中心波長）を有する青色光（以降、Ｂ２光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、青色ＬＥＤ１３１ｂは、例えば、図７に示すような、ピーク波長（中心波長）が４６０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＢ２光として発生するように構成されている。また、青色ＬＥＤ１３１ｂは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、青色ＬＥＤ１３１ｂは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、青色ＬＥＤ１３１ｂの発光光量は、例えば、Ｂ２光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。
【0121】
緑色ＬＥＤ１３１ｃは、Ｂ２光よりも長波長側の緑色域にピーク波長（中心波長）を有する緑色光（以降、Ｇ２光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、緑色ＬＥＤ１３１ｃは、例えば、図７に示すような、ピーク波長（中心波長）が５４０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＧ２光として発生するように構成されている。また、緑色ＬＥＤ１３１ｃは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、緑色ＬＥＤ１３１ｃは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、緑色ＬＥＤ１３１ｃの発光光量は、例えば、Ｇ２光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。
【0122】
琥珀色ＬＥＤ１３１ｄは、Ｇ２光よりも長波長側の琥珀色域にピーク波長（中心波長）を有する琥珀色光（以降、Ａ２光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄは、例えば、図７に示すような、ピーク波長（中心波長）が６００ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＡ２光として発生するよう構成されている。また、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの発光光量は、例えば、Ａ２光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。
【0123】
赤色ＬＥＤ１３１ｅは、Ａ２光よりも長波長側の赤色域にピーク波長（中心波長）を有する赤色光（以降、Ｒ２光と称する）を発生するように構成されている。具体的には、赤色ＬＥＤ１３１ｅは、例えば、図７に示すような、ピーク波長（中心波長）が６３０ｎｍ付近に設定され、かつ、帯域幅が２０ｎｍ程度に設定された光をＲ２光として発生するように構成されている。また、赤色ＬＥＤ１３１ｅは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じて発光または消光するように構成されている。また、赤色ＬＥＤ１３１ｅは、光源駆動部３４から供給されるＬＥＤ駆動信号に応じた発光光量で発光するように構成されている。なお、赤色ＬＥＤ１３１ｅの発光光量は、例えば、Ｒ２光の波長領域に含まれる各波長の光の強度を積算して得られる総光量として規定される。
【0124】
光学フィルタ１３５は、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄから合波器３２に至る光路上に配置されている。換言すると、光学フィルタ１３５は、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの近傍におけるＡ２光の光路上に配置されている。また、光学フィルタ１３５は、例えば、図８に示すような分光透過特性を有して構成されている。具体的には、光学フィルタ１３５は、５９５ｎｍ以上の波長領域の光を透過させるとともに、５９５ｎｍ未満の波長領域の光を遮断するような分光透過特性を有して構成されている。図８は、第２の実施形態に係る光源装置に設けられた光学フィルタの分光透過特性の一例を示す図である。
【0125】
メモリ１３６には、例えば、光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性等のような、光源装置１０３に固有の情報を含む光源装置情報が格納されている。メモリ１３６に格納された光源装置情報は、光源装置１０３とプロセッサ１０４とが電気的に接続され、かつ、プロセッサ１０４の電源がオンされた際に、プロセッサ１０４の制御部４４により読み出される。
【0126】
プロセッサ１０４は、プロセッサ４における入力Ｉ／Ｆ４３の代わりに入力Ｉ／Ｆ１４３を設けて構成されている。
【0127】
入力Ｉ／Ｆ１４３には、ユーザの入力操作に応じた指示を制御部４４に対して行うことが可能な１つ以上のスイッチが設けられている。具体的には、入力Ｉ／Ｆ４３には、例えば、ユーザの操作に応じ、内視鏡システム１の観察モードを白色光観察モードまたは深部血管観察モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ（不図示）が設けられている。
【0128】
なお、本実施形態においては、プロセッサ１０４の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。また、本実施形態においては、例えば、プロセッサ１０４が１つ以上のＣＰＵを具備して構成されていてもよい。また、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、図示しないコンピュータが、プロセッサ１０４の各部の機能を実行させるためのプログラムをメモリ等の記憶媒体から読み込むとともに、当該読み込んだプログラムに応じた動作を行うようにしてもよい。
【0129】
以上に述べた構成によれば、撮像素子１２１ｃは、発光部１３１から発せられた光が被写体に照射された際に生じる戻り光を撮像するとともに、当該戻り光を撮像する際の露光期間を電子シャッタの動作期間に応じて低減させることができるように構成されている。また、以上に述べた構成によれば、光学フィルタ１３５が、発光部１３１から撮像素子１２１ｃに至る光路上に配置され、Ａ２光の一部を遮断するとともにＶ２光、Ｂ２光、Ｇ２光及びＲ２光を透過させるような分光透過特性を有して構成されている。
【0130】
続いて、本実施形態に係る内視鏡システム１０１の動作の具体例について、以下に説明する。
【0131】
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム１０１の各部を接続して電源を投入した後、入力Ｉ／Ｆ１４３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１０１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
【0132】
制御部４４は、プロセッサ１０４の電源が投入された際に、メモリ１３６に格納されている光源装置情報を読み出す。
【0133】
制御部４４は、内視鏡システム１０１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、例えば、Ｖ２光、Ｂ２光、Ｇ２光及びＲ２光を混合した混合光（以降、Ｗ２光と称する）と、Ａ２光と、を光源装置１０３から時分割で出射させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。また、制御部４４は、内視鏡システム１０１の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、内視鏡１０２から出力される画像データに応じた白色光観察画像を表示装置５に表示させるための制御信号を生成して画像処理部４１及び観察画像生成部４２へ出力する。
【0134】
光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄを消光させつつ琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤを同時に発光させるためのＬＥＤ駆動信号と、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄを発光させつつ琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤを同時に消光させるためのＬＥＤ駆動信号と、を生成し、当該生成した２つのＬＥＤ駆動信号を発光部１３１へ交互に出力する。
【0135】
以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、Ｗ２光及びＡ２光が照明光として光源装置１０３（発光部１３１）から順次発せられ、当該照明光が照明光学系２２を経て被写体に照射される。また、以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、被写体に対する照明光の照射に伴い、当該被写体においてＷ２光が反射することにより生じた反射光に相当するＷＭ２光と、当該被写体においてＡ２光が反射することにより生じた反射光に相当するＡＭ２光と、が戻り光として対物光学系２１ａに順次入射される。
【0136】
撮像部１２１は、白色光観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＷＭ２光に含まれるＶ２光の反射光に相当するＶＭ２光と、当該ＷＭ２光に含まれるＢ２光の反射光に相当するＢＭ２光と、を撮像して得られた画像データＢＷ２を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部１２１は、白色光観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＷＭ２光に含まれるＧ２光の反射光に相当するＧＭ２光を撮像して得られた画像データＧＷ２を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部１２１は、白色光観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＷＭ２光に含まれるＲ２光の反射光に相当するＲＭ２光を撮像して得られた画像データＲＷ２を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部１２１は、白色光観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＡＭ２光を撮像して得られた画像データＡＷ２を画像処理部４１へ出力する。
【0137】
画像処理部４１は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、内視鏡１０２から出力される画像データＢＷ２、ＧＷ２、ＲＷ２及びＡＷ２に対して所定の画像処理を施すとともに、当該所定の画像処理を施した各画像データを観察画像生成部４２及び制御部４４へ出力する。
【0138】
観察画像生成部４２は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、例えば、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＷ２を表示装置５のＢチャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＷ２を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＷ２及びＡＷ２を表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより白色光観察画像ＷＧ２を生成する。そして、観察画像生成部４２は、前述のように生成した白色光観察画像ＷＧ２を表示装置５へ出力する。
【0139】
明るさ検出部４４ａは、画像処理部４１を経て出力される画像データＢＷ２の明るさ検出値ＢＬＣと、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＷ２の明るさ検出値ＧＬＣと、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＷ２の明るさ検出値ＲＬＣと、画像処理部４１を経て出力される画像データＡＷ２の明るさ検出値ＡＬＣと、をそれぞれ取得する。
【0140】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性と、明るさ検出部４４ａの検出結果として得られた明るさ検出値ＢＬＣ、ＧＬＣ及びＲＬＣのうちの少なくともいずれか１つと、明るさ検出値ＡＬＣと、明るさ目標値ＷＬＴと、に基づき、白色光観察モードに応じた調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0141】
ここで、本実施形態の白色光観察モードにおいて行われる調光の具体例について、図９を参照しつつ以下に説明する。なお、以下の具体例においては、明るさ検出値ＧＬＣに基づき、Ｗ２光に含まれる４色の光の光量を互いに同じ光量にするための調光が行われる場合を例に挙げて説明する。また、以降においては、光源駆動部３４から発光部１３１の各ＬＥＤに供給されるＬＥＤ駆動信号の電流値（パルス状の信号における振幅）が一定の電流値（振幅）に維持されるものとして説明を行う。図９は、第２の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが白色光観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0142】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｇ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させつつ緑色ＬＥＤ１３１ｃの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＧＬＣと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。また、調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｖ２光、Ｂ２光及びＲ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの連続発光期間を緑色ＬＥＤ１３１ｃの連続発光期間に同期させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。
【0143】
撮像素子１２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ４１から時刻ｔ４５までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ７のうち、時刻ｔ４１より後の時刻ｔ４２から時刻ｔ４３の直前までのシャッタ期間Ｓ７において、電子シャッタを動作させる。
【0144】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までの期間において、パルス幅ＰＷ３を有するＬＥＤ駆動信号を紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ４１から時刻ｔ４３の直前までの期間と、時刻ｔ４４の直後から時刻ｔ４５までの期間と、において、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0145】
そして、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ４１から時刻ｔ４３の直前までの期間において、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までの期間に相当する露光期間において、Ｗ２光が被写体に照射されるとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＷＭ２光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ４４の直後から時刻ｔ４５までの期間において、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅが消光するとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ４４の蓄積電荷量のまま維持される。
【0146】
撮像素子１２１ｃは、時刻ｔ４５において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子１２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ７のうちの（時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までの）露光期間に撮像素子１２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＢＷ２、ＧＷ２及びＲＷ２をそれぞれ生成する。
【0147】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ａ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていることを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させずに琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＡＬＣと明るさ目標値ＷＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0148】
撮像素子１２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ４５から時刻ｔ４７までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ８において、電子シャッタの動作を停止する。
【0149】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ４５から時刻ｔ４６までの期間において、パルス幅ＰＷ３より大きくかつ１フィールド期間Ｆ８より小さなパルス幅ＰＡ３を有するＬＥＤ駆動信号を琥珀色ＬＥＤ１３１ｄに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ４６の直後から時刻ｔ４７までの期間において、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0150】
そして、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ４５から時刻ｔ４６までの期間に相当する露光期間において、Ａ２光が被写体に照射されるとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＡＭ２光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ４６の直後から時刻ｔ４７までの期間において、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄが消光するとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ４６の蓄積電荷量のまま維持される。
【0151】
撮像素子１２１ｃは、時刻ｔ４７において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子１２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ８のうちの（時刻ｔ４５から時刻ｔ４６までの）露光期間に撮像素子１２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＡＷ２を生成する。
【0152】
すなわち、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄと、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤと、を時分割で発光させるための制御が行われている白色光観察モード時に、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしつつ琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、撮像素子１２１ｃがＡＭ２光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄと、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤと、を時分割で発光させるための制御が行われている白色光観察モード時に、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させつつ当該電子シャッタの動作期間に重複しない期間において当該４色のＬＥＤの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行うことにより、撮像素子１２１ｃがＷ２光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、撮像素子１２１ｃの電子シャッタの動作期間の終了後に琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から琥珀色ＬＥＤ１３１ｄへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄ以外の４色のＬＥＤの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から当該４色のＬＥＤへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。
【0153】
ユーザは、表示装置５に表示される白色光観察画像ＷＧ２を確認しつつ、内視鏡１０２の挿入部２ａを被験者の内部へ挿入するとともに、当該被験者の内部に存在する所望の生体組織を含む被写体の近傍に先端部２ｃを配置する。その後、ユーザは、内視鏡１０２の先端部２ｃを所望の生体組織を含む被写体の近傍に配置した状態において、入力Ｉ／Ｆ１４３の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム１０１の観察モードを深部血管観察モードに設定するための指示を行う。
【0154】
制御部４４は、内視鏡システム１０１の観察モードを深部血管観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、例えば、Ｇ２光及びＲ２光を混合した混合光（以降、Ｔ２光と称する）と、Ａ２光と、を光源装置１０３から時分割で出射させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。また、制御部４４は、内視鏡システム１０１の観察モードを深部血管観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、内視鏡１０２から出力される画像データに応じた深部血管観察画像を表示装置５に表示させるための制御信号を生成して画像処理部４１及び観察画像生成部４２へ出力する。
【0155】
光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、深部血管観察モードにおいて、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ及び琥珀色ＬＥＤ１３１ｄを消光させつつ緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅを同時に発光させるためのＬＥＤ駆動信号と、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅを消光させつつ琥珀色ＬＥＤ１３１ｄを発光させるためのＬＥＤ駆動信号と、を生成し、当該生成した２つのＬＥＤ駆動信号を発光部１３１へ交互に出力する。
【0156】
以上に述べたような動作によれば、深部血管観察モードにおいて、Ｔ２光及びＡ２光が照明光として光源装置１０３（発光部１３１）から順次発せられ、当該照明光が照明光学系２２を経て被写体に照射される。また、以上に述べたような動作によれば、深部血管観察モードにおいて、被写体に対する照明光の照射に伴い、当該被写体においてＴ２光が反射することにより生じた反射光に相当するＴＭ２光と、当該被写体においてＡ２光が反射することにより生じた反射光に相当するＡＭ２光と、が戻り光として対物光学系２１ａに順次入射される。
【0157】
撮像部１２１は、深部血管観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＴＭ２光に含まれるＧ２光の反射光に相当するＧＭ２光を撮像して得られた画像データＧＴ２を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部１２１は、深部血管観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＴＭ２光に含まれるＲ２光の反射光に相当するＲＭ２光を撮像して得られた画像データＲＴ２を画像処理部４１へ出力する。また、撮像部１２１は、深部血管観察モードにおいて、対物光学系２１ａから入射したＡＭ２光を撮像して得られた画像データＡＴ２を画像処理部４１へ出力する。
【0158】
画像処理部４１は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、内視鏡１０２から出力される画像データＧＴ２、ＲＴ２及びＡＴ２に対して所定の画像処理を施すとともに、当該所定の画像処理を施した各画像データを観察画像生成部４２及び制御部４４へ出力する。
【0159】
観察画像生成部４２は、制御部４４から出力される制御信号に応じ、例えば、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＴ２を表示装置５のＢチャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＡＴ２を表示装置５のＧチャンネルに割り当て、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＴ２を表示装置５のＲチャンネルに割り当てることにより深部血管観察画像ＴＧ２を生成する。そして、観察画像生成部４２は、前述のように生成した深部血管観察画像ＴＧ２を表示装置５へ出力する。
【0160】
明るさ検出部４４ａは、画像処理部４１を経て出力される画像データＧＴ２の明るさ検出値ＧＬＤと、画像処理部４１を経て出力される画像データＲＴ２の明るさ検出値ＲＬＤと、画像処理部４１を経て出力される画像データＡＴ２の明るさ検出値ＡＬＤと、をそれぞれ取得する。
【0161】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性と、明るさ検出部４４ａの検出結果として得られた明るさ検出値ＧＬＤ及びＲＬＤのうちのいずれか１つと、明るさ検出値ＡＬＤと、深部血管観察モードにおける観察に適した明るさとして設定された明るさ目標値ＴＬＴと、に基づき、深部血管観察モードに応じた調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0162】
ここで、本実施形態の深部血管観察モードにおいて行われる調光の具体例について、図１０を参照しつつ以下に説明する。なお、以下の具体例においては、明るさ検出値ＧＬＤに基づき、Ｔ２光に含まれる２色の光の光量を互いに同じ光量にするための調光が行われる場合を例に挙げて説明する。図１０は、第２の実施形態に係る内視鏡システムにおいて、観察モードが深部血管観察モードに設定された際に行われる調光動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0163】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｇ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させつつ緑色ＬＥＤ１３１ｃの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＧＬＤと明るさ目標値ＴＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。また、調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ｒ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていないことを検出した場合に、赤色ＬＥＤ１３１ｅの連続発光期間を緑色ＬＥＤ１３１ｃの連続発光期間に同期させるための制御信号を生成して光源駆動部３４へ出力する。
【0164】
撮像素子１２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５１から時刻ｔ５５までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ９のうち、時刻ｔ５１より後の時刻ｔ５２から時刻ｔ５３の直前までのシャッタ期間Ｓ９において、電子シャッタを動作させる。
【0165】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５３から時刻ｔ５４までの期間において、パルス幅ＰＴ４を有するＬＥＤ駆動信号を緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４から出力される制御信号（調光制御部４４ｂ）に応じ、時刻ｔ５１から時刻ｔ５３の直前までの期間と、時刻ｔ５４の直後から時刻ｔ５５までの期間と、において、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0166】
そして、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５１から時刻ｔ５３の直前までの期間において、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が０となる。また、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５３から時刻ｔ５４までの期間に相当する露光期間において、Ｔ２光が被写体に照射されるとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＴＭ２光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５４の直後から時刻ｔ５５までの期間において、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅが消光するとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ５４の蓄積電荷量のまま維持される。
【0167】
撮像素子１２１ｃは、時刻ｔ５５において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子１２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ９のうちの（時刻ｔ５３から時刻ｔ５４までの）露光期間に撮像素子１２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＧＴ２及びＲＴ２をそれぞれ生成する。
【0168】
調光制御部４４ｂは、メモリ１３６から読み込んだ光源装置情報に含まれる光学フィルタ１３５の配置状態及び分光透過特性に基づき、Ａ２光を減光する光学フィルタが発光部１３１からライトガイド７の入射端部に至る光路上に設けられていることを検出した場合に、１フィールド期間において、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させずに琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの連続発光期間を変化させることにより、明るさ検出値ＡＬＤと明るさ目標値ＴＬＴとの差を０に近づけるような調光を行うための制御信号を生成して撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４へ出力する。
【0169】
撮像素子１２１ｃは、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５５から時刻ｔ５７までの期間として規定される１フィールド期間Ｆ１０において、電子シャッタの動作を停止する。
【0170】
光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５５から時刻ｔ５６までの期間において、パルス幅ＰＴ４より大きくかつ１フィールド期間Ｆ１０より小さなパルス幅ＰＡ４を有するＬＥＤ駆動信号を琥珀色ＬＥＤ１３１ｄに供給する。また、光源駆動部３４は、制御部４４（調光制御部４４ｂ）から出力される制御信号に応じ、時刻ｔ５６の直後から時刻ｔ５７までの期間において、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄに対するＬＥＤ駆動信号の供給を停止する。
【0171】
そして、以上に述べたような撮像素子１２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５５から時刻ｔ５６までの期間に相当する露光期間において、Ａ２光が被写体に照射されるとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量がＡＭ２光の受光光量に応じて増加する。また、以上に述べたような撮像素子２１ｃ及び光源駆動部３４の動作によれば、時刻ｔ５６の直後から時刻ｔ５７までの期間において、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄが消光するとともに、撮像素子１２１ｃの各画素の蓄積電荷量が時刻ｔ５６の蓄積電荷量のまま維持される。
【0172】
撮像素子１２１ｃは、時刻ｔ５７において、各画素に蓄積された電荷を読み出して撮像信号を生成し、当該生成した撮像信号をＡＦＥ２１ｄへ出力する。そして、ＡＦＥ２１ｄは、撮像素子１２１ｃから出力される撮像信号に基づき、１フィールド期間Ｆ１０のうちの（時刻ｔ５５から時刻ｔ５６までの）露光期間に撮像素子１２１ｃの各画素に蓄積された電荷量に応じた明るさを有する画像データＡＴ２を生成する。
【0173】
すなわち、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄと、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの２色のＬＥＤと、を時分割で発光させるための制御が行われている深部血管観察モード時に、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしつつ琥珀色ＬＥＤ１３１ｄの連続発光期間を変化させる制御を行うことにより、撮像素子１２１ｃがＡＭ２光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄと、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの２色のＬＥＤと、を時分割で発光させるための制御が行われている深部血管観察モード時に、撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させつつ当該電子シャッタの動作期間に重複しない期間において当該２色のＬＥＤの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行うことにより、撮像素子１２１ｃがＴ２光を撮像する際の露光期間を調整する。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、撮像素子１２１ｃの電子シャッタの動作期間の終了後に緑色ＬＥＤ１３１ｃの連続発光期間及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの連続発光期間をそれぞれ変化させる制御を行う。また、本実施形態の調光制御部４４ｂは、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの２色のＬＥＤの連続発光期間を変化させる制御として、光源駆動部３４から当該２色のＬＥＤへ供給されるＬＥＤ駆動信号のパルス幅を変化させる制御を行う。
【0174】
ところで、ＬＥＤ等の半導体光源を内視鏡観察用の光源として用いた場合には、例えば、当該半導体光源に印加される電流の大きさ等に応じ、当該半導体光源から発せられる光のピーク波長が本来のピーク波長からシフトする現象である波長シフトが生じ得る。また、深部血管観察モード時に被写体に照射されるＡ２光は、生体組織の深部に存在する深部血管に到達可能であるとともに、ヘモグロビンに吸収され難い性質を有している一方で、可視域のうちのヘモグロビンに対する吸光係数が急峻に変化する範囲内にピーク波長を有している。そのため、例えば、Ａ２光の波長シフトへの対策が特に講じられていない場合には、当該Ａ２光のピーク波長が６００ｎｍよりも短波長側へシフトするに伴い、深部血管観察画像ＴＧ２に含まれる深部血管のコントラストが低下するような現象が生じ得る。このような事情を鑑み、本実施形態においては、琥珀色ＬＥＤ１３１ｄから合波器３２に至る光路上に、Ａ２光の波長領域を５９５ｎｍ以上に制限するための光学フィルタ１３５を配置することにより、深部血管観察画像ＴＧ２に含まれる深部血管のコントラストを低下させないようにしている。
【0175】
以上に述べたように、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、光学フィルタ１３５により減光されないＶ２光、Ｂ２光、Ｇ２光及びＲ２光の光量をパルス幅変調で調整する際には撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させる一方で、光学フィルタ１３５により減光されるＡ２光の光量をパルス幅変調で調整する際には撮像素子１２１ｃの電子シャッタを動作させないようにしている。また、以上に述べたように、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、Ｔ２光に含まれる４色の光の光量をパルス幅変調で調整する際に、紫色ＬＥＤ１３１ａ、青色ＬＥＤ１３１ｂ、緑色ＬＥＤ１３１ｃ及び赤色ＬＥＤ１３１ｅの連続発光期間と、撮像素子１２１ｃの電子シャッタの動作期間と、が重複しないようにしている。
【0176】
そのため、本実施形態によれば、白色光観察モードにおいて、例えば、光学フィルタ１３５による減光の影響を無視可能な程度までＡＭ２光の光量を増加させることができるとともに、撮像素子１２１ｃにより受光されるＶＭ２光、ＢＭ２光、ＧＭ２光、ＲＭ２光及びＡＭ２光の光量比を所定の光量比に合わせた状態で画像データを得ることができる。従って、本実施形態によれば、発光部１３１から撮像素子１２１ｃに至る光路上に配置された（深部血管観察用の）光学フィルタ１３５により減光される光を用いて観察（白色光観察）を行う際に取得される画像の画質を向上させることができる。
【0177】
なお、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、補色フィルタ等のような、原色ベイヤー配列以外のカラーフィルタが撮像面に設けられた撮像素子に対して適合させるようにしてもよい。
【0178】
また、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、白色光観察モードにおいて、Ｗ２光及びＡ２光を交互に出射させるパターンとは異なるパターンで照明光を光源装置１０３から時分割で出射させる場合に対して適合させるようにしてもよい。具体的には、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、白色光観察モードにおいて、Ｖ２光及びＢ２光の混合光と、Ｇ２光と、Ｒ２光と、Ａ２光と、を光源装置１０３から時分割で出射させる場合に対して適合させるようにしてもよい。または、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、白色光観察モードにおいて、Ｖ２光と、Ｂ２光と、Ｇ２光と、Ｒ２光と、Ａ２光と、を光源装置１０３から時分割で出射させる場合に対して適合させるようにしてもよい。
【0179】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0180】
１，１０１ 内視鏡システム
２，１０２ 内視鏡
３，１０３ 光源装置
４，１０４ プロセッサ
５ 表示装置
２１，１２１ 撮像部
２１ｂ，１３５ 光学フィルタ
２１ｃ，１２１ｃ 撮像素子
３１，１３１ 発光部
３４ 光源駆動部
４４ 制御部
４４ａ 明るさ検出部
４４ｂ 調光制御部
２，１０２ 内視鏡
３，１０３ 光源装置
４，１０４ プロセッサ
５ 表示装置
２１，１２１ 撮像部
２１ｂ，１３５ 光学フィルタ
２１ｃ，１２１ｃ 撮像素子
３１，１３１ 発光部
３４ 光源駆動部
４４ 制御部
４４ａ 明るさ検出部
４４ｂ 調光制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0181】
【特許文献1】日本国特許５８０２８６０号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】